Устройство измерения угловой координаты системы посадки
Патент 1760868
Авторы
Классы МПК
Устройство измерения угловой координаты системы посадки
Реферат
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических системах посадки летательных аппаратов. Цель изобретения повышение точности измерения угловой координаты. Устройство измерения угловой координаты системы посадки содержит компаратор 1, измеритель 2 длительности импульса, блоки 2 и 8 сравнения кодов, элемент И 5, элементы НЕ 4 и 6, генератор 9 тактовой частоты, измеритель 7 длительности паузы и блок 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Поставленная цель достигается за счет использования одного канала для обработки сигналов двух различных периодов повторения путем введения измерителя длительности импульса и измерителя длительности паузы. В устройстве производится подсчет числа импульсов тактовой частоты за время действия входного импульса. Принадлежность входного импульса к пачке с большей или меньшей частотой определяется в блоках 3 и 8 сравнения кодов и на элементе НЕ 6 и элементе И 5. В блоке 10 вычисления производится преобразование амплитуды входных импульсов в цифровой код и вычисление коэффициента разнослышимости. Начальная установка блока вычисления коэффициента разнослышимости произодится с измерителя 7 длительности паузы. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических системах посадки летательных аппаратов. Известна бортовая аппаратура канала посадки систем типа РСБН, состоящая из антенно-фидерной системы, высокочастотного тракта, азимутального и дальномерного усилителей промежуточной частоты, двух идентичных блоков автоматической регулировки усиления, блока дальности и двух идентичных блоков обработки сигналов. Это бортовая аппаратура измеряет навигационный параметр коэффициент разнослышимости, который пропорционален угловой координате летательного аппарата. Она обладает низкой точностью измерения по следующим причинам. Во-первых, данная система посадки на всех аэродромах работает одновременно с РСБН. Вследствие этого происходит прием по соседнему каналу азимутальных сигналов РСБН в режиме курса и дальномерных сигналов в канале глиссады. Таким образом, эти сигналы для системы посадки выступают в качестве помех. Наибольшее влияние оказывает положение азимутального сигнала на шкале канала курса, что приводит к погрешности в виде резких выбросов в величине выходного тока, следующих с периодом 0,6 с и достигающих величин порядка десятков процентов коэффициента разнослышимости (КРС). Во-вторых, на выходе каждого разделительного фильтра помимо колебания частоты модуляции, на которую он настроен (например, fм1), выделяется колебание частоты другого канала fм2, которая затем вносит вклад в результирующее напряжение фильтра нижних частот. Это явление также приводит к увеличению погрешности измерения угловых координат. Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство измерения угловых координат систем посадки. Устройство состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные разделительный фильтр, амплитудный детектор, фильтр нижних частот, компаратор, аналоговый ключ, а также последовательно соединенные блок вычисления коэффициента разнослышимости и индикатор, при этом выход ФНЧ первого канала соединен с сигнальным входом аналогового ключа первого канала и вторым входом компаратора второго канала, выход ФНЧ второго канала соединен с сигнальным входом аналогового ключа второго канала и вторым входом компаратора первого канала, выходы компараторов соединены с первым и вторым входами блока вычисления коэффициента разнослышимости, а выходы аналоговых ключей каналов соединены с третьим и четвертым входами блока вычисления коэффициента разнослышимости, блок вычисления коэффициента разнослышимости содержит генератор импульсов дискретизации, элемент НЕ, первый элемент И, сумматор, первый блок деления, вычитающий блок, блок контроля, блок фильтрации и блок анализа, а также два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных второго элемента И, обнаружителя пачки импульсов, третьего элемента И, счетчика и второго блока деления, последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя и накапливающего сумматора, при этом сигнальные входы аналого-цифровых преобразователей являются первым и вторым входами блока вычисления коэффициента разнослышимости, выход генератора импульсов дискретизации соединен с первыми входами вторых элементов И, второй вход второго элемента И одного из каналов является третьим входом блока вычисления коэффициента разнослышимости и соединен через элемент НЕ и первый элемент И с входами сброса накапливающих сумматоров и счетчиков обоих каналов с тактовым входом блока фильтрации и первым входом блока контроля, второй вход второго элемента И другого канала является четвертым входом блока вычисления коэффициента разнослышимости, выход второго элемента И каждого канала соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, выход сигнала конца преобразования которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора, выход накапливающего сумматора соединен с входом делимого второго блока деления, выход которого соединен с входами сумматора и вычитающего блока, выходы которых соединены с входами первого блока деления, выход которого соединен с сигнальным входом блока фильтрации, выход оценки блока фильтрации является выходом устройства, выход сигнала невязки блока фильтрации соединен через блок анализа с первым входом блока контроля, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами установки коэффициентов блока фильтрации, а третий выход блока контроля соединен с вторым входом блока анализа. Прототип работает следующим образом. С выхода детектора усилителя промежуточной частоты сигнал системы посадки, представляющий собой чередующиеся пачки прямоугольных импульсов двух различных частот повторения, поступает на входы разделительных фильтров двух одинаковых каналов, один из которых настроен на частоту повторения fм1, другой на частоту повторения fм2. С выхода фильтра синусоидальное напряжение подается на последовательно соединенные амплитудный детектор и фильтр нижних частот, которые выделяют огибающую этого сигнала, поступающую далее на первый вход компаратора этого же канала. На второй вход компаратора в данный момент поступает огибающая сигнала частоты второго канала с выхода фильтра нижних частот второго канала. Сигнал положительной полярности с выхода компаратора, соответствующий превышению огибающей сигнала "основной" частоты над огибающей сигнала частоты второго канала, разрешает прохождение сигнала "основной" частоты через аналоговый ключ на вход блока вычитания коэффициента разнослышимости. Аналогично на другой вход этого блока проходит сигнал частоты второго канала. В блоке вычисления коэффициента разнослышимости осуществляется с помощью аналого-цифровых преобразователей преобразование амплитуд сигналов обоих каналов в цифровые коды, вычисление значений коэффициента разнослышимости, сглаживание и экстраполяция значений КРС для отбраковки тех из значений КРС, которые содержат аномальные погрешности, вызванные помехой. Устройство обладает недостатками, снижающими точность измерения угловой координаты летательного аппарата. В схеме прототипа значительную часть предварительной обработки сигналов выполняют аналоговые схемы, для которых характерен ряд существенных недостатков: разброс параметров, зависимость параметров от температуры. Следствием этих недостатков является зависимость точности вычисления КРС от разбросов параметров разделительных фильтров, амплитудных детекторов, ФНЧ, компараторов, аналоговых ключей и АЦП двух каналов, выделяющих и обрабатывающих колебания частот fм1 и fм2. Величина разбросов возрастает при изменениях температуры. По результатам экспериментальных исследований прототипа величина погрешности при измерении нулевых значений КРС составляет 2% КРС в диапазоне температур 60оС. Такая точность удовлетворяет только системам посадки второй категории. Целью изобретения является повышение точности измерения угловой координаты. Для этого в устройство измерения угловой координаты систем посадки, содержащее блок вычислений коэффициента разнослышимости, выход которого является выходом устройства, введены последовательно соединенные компаратор, измеритель длительности импульса, первый блок сравнения кодов, первый элемент НЕ и элемент И, последовательно соединенные второй элемент НЕ и измеритель длительности паузы, а также второй блок сравнений кодов и генератор тактовой частоты, при этом первый вход компаратора соединен с сигнальным входом блока вычисления коэффициента разнослышимости и является входом устройства, второй вход компаратора является входом напряжения порога, выход цифрового кода измерителя длительности импульса соединен через второй блок сравнения кодов с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, вторые входы первого и второго блоков сравнения кодов являются соответственно входами кодов первого и второго порогов, выход первого блока сравнения кодов соединен с вторым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, выход генератора тактовой частоты соединен со счетными входами измерителей длительности импульса и длительности паузы, выход сброса измерителя длительности импульса соединен с входом установки нуля измерителя длительности паузы, выход сброса которого соединен с входом установки нуля измерителя длительности импульса, а выход переполнения измерителя длительности паузы соединен с входом начальной установки блока вычисления коэффициента разнослышимости. Кроме того, блок вычисления коэффициента разнослышимости содержит последовательно соединенные АЦП, вход которого является сигнальным входом блока вычисления коэффициента разнослышимости, первый блок фильтрации, накапливающий сумматор, первый блок деления, первый регистр, сумматор, второй блок деления и второй блок фильтрации, выход оценки которого является выходом блокa вычисления коэффициента разнослышимости, а также второй регистр, вычитающий блок, блок контроля, блок анализа, элемент ИЛИ, триггер и счетчик, при этом первый вход элемента ИЛИ и вход записи первого регистра объединены и являются первым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, а соединенный первый вход триггера, вход записи второго регистра и второй вход элемента ИЛИ являются вторым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, информационный вход второго регистра соединен с выходом первого блока деления, а выход с вторым входом сумматора и входом вычитаемого вычитающего блока, вход уменьшаемого которого соединен с информационным выходом первого регистра, а выход с входом делимого второго блока деления, выход сигнала невязки второго блока фильтрации соединен через блок анализа с первым входом блока контроля, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами установки коэффициентов второго блока фильтрации, третий выход блока контроля соединен с вторым входом блока анализа, выход элемента ИЛИ соединен с входом инкремента счетчика и входом запуска АЦП, выход конца преобразования АЦП соединен с тактовыми входами первого блока фильтрации и накапливающего сумматора, выход аномальных отсчетов первого блока фильтрации соединен с входом декремента счетчика, а выход счетчика соединен с входом делителя первого блока деления, соединенные второй вход триггера и входы начальной установки счетчика и накапливающего сумматора являются входом начальной установки блока, а выход триггера соединен с входами запуска блока контроля и второго блока фильтрации. Сущность изобретения заключается в использовании одного канала для обработки сигналов двух различных периодов повторения путем введения измерителя длительности импульса и измерителя длительности паузы. Новыми элементами в предлагаемом устройстве являются измеритель длительности импульса, измеритель длительности паузы, первый и второй блоки сравнения кодов, первый и второй элементы НЕ, элемент И, с помощью которых производится формирование признаков длительностей импульсов сигналов. Новыми элементами в блоке вычисления коэффициента разнослышимости являются триггер, обеспечивающий выделение переднего фронта импульса начальной установки с частотой чередования пачек, и первый блок фильтрации, производящий отбраковку аномальных отсчетов амплитуд входного сигнала. В блоке вычисления коэффициента разнослышимости произведено упрощение схемы при тех же выполняемых функциях. На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства измерения угловой координаты системы посадки; на фиг.2 структурная электрическая схема блока вычисления коэффициента разнослышимости; на фиг.3 вариант реализации измерителя длительности импульса; на фиг.4 вариант реализации измерителя длительности паузы; на фиг.5 вариант реализации первого блока фильтрации; на фиг.6 и 7 варианты реализации второго блока фильтрации; на фиг. 8 вариант реализации блока контроля; на фиг.9 временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство измерения угловой координаты системы посадки (фиг.1) содержит последовательно соединенные компаратор 1, измеритель 2 длительности импульса, первый блок 3 сравнения кодов, первый элемент НЕ 4 и первый элемент И 5, последовательно соединенные второй элемент НЕ 6 и измеритель 7 длительности паузы, а также второй блок 8 сравнения кодов, генератор 9 тактовой частоты и блок 10 вычисления коэффициента разнослышимости. При этом первый вход компаратора 1 соединен с сигнальным входом блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости и является входом устройства, второй вход компаратора 1 является входом напряжения порога. Выход цифрового кода измерителя 2 длительности импульса соединен через второй блок 8 сравнения кодов с вторым входом элемента И 5, выход которого соединен с первым входом признака блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Вторые входы первого 3 и второго 8 блоков сравнения кодов являются соответственно входами кодов первого и второго порогов, выход первого блока 3 сравнения кодов соединен с вторым входом признака блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Выход генератора 9 тактовой частоты соединен со счетными входами измерителя 2 длительности импульса и измерителя 7 длительности паузы, выход сброса которого соединен с входом установки нуля измерителя 2 длительности импульса. Выход переполнения измерителя 7 соединен с входом начальной установки блока 10, выход которого является выходом устройства. Блок 10 вычисления коэффициента разнослышимости (фиг.2) содержит последовательно соединенные АЦП 11, вход которого является сигнальным входом блока, первый блок 12 фильтрации, накапливающий сумматор 13, первый блок 14 деления, первый регистр 15, сумматор 16, второй блок 17 деления и второй блок 18 фильтрации, выход оценки которого является выходом блока, а также второй регистр 19, вычитающий блок 20, блок 21 контроля, блок 22 анализа, элемент ИЛИ 23, триггер 24 и счетчик 25. При этом соединенные первый вход элемента ИЛИ 23 и вход записи первого регистра 15 являются первым входом признака блока, соединенные первый вход триггера 24, вход записи второго регистра 19 и второй вход элемента ИЛИ 23 являются вторым входом признака блока, информационный вход второго регистра 19 соединен с выходом первого блока 14 деления, а выход с вторым входом сумматора 16 и входом вычитаемого вычитающего блока 20, вход уменьшаемого которого соединен с информационным выходом первого регистра 15, а выход с входом делимого второго блока 17 деления, выход сигнала невязки второго блока 18 фильтрации соединен через блок 22 анализа с первым входом блока 21 контроля, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами установки коэффициентов второго блока 18 фильтрации. Третий вход блока 21 контроля соединен с вторым входом блока 22 анализа, выход элемента ИЛИ 23 соединен с входом инкремента счетчика 25 и входом запуска АЦП 11. Выход конца преобразования АЦП 11 соединен с тактовыми входами первого блока 12 фильтрации и накапливающего сумматора 13. Выход аномальных отсчетов первого блока 12 фильтрации соединен с входом декремента счетчика 25. Выход счетчика соединен с входом делителя первого блока 14 деления. Соединенные второй вход триггера 24 и входы начальной установки счетчика 25 и накапливающего сумматора 13 являются входом начальной установки блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Выход триггера 24 соединен с входами запуска блока 21 контроля и второго блока 18 фильтрации. Устройство работает следующим образом. С выхода усилителя промежуточной частоты (на фиг.1 не показан) сигнал системы посадки, представляющий собой чередующиеся меандры прямоугольных импульсов двух различных частот повторения с паузой между ними (фиг.9,а) поступает на сигнальный вход компаратора 1, на второй вход которого подается постоянное напряжение порога. С выхода компаратора 1 сигнал, нормированный по амплитуде, поступает на вход разрешения счета измерителя 2 длительности импульса. По окончании каждого импульса в пачке происходит остановка измерителя 2 длительности импульса. Код числа, записанный в нем, пропорционален длительности импульса. В первом 3 и втором 8 блоках сравнения кодов производится сравнение кода числа, записанного в измерителе 2 длительности импульса, с кодами первого и второго порогов. Код первого порога выбирается так, чтобы он был больше кода второго порога, но заведомо меньше кода, который может появиться на выходе измерителя 2 длительности импульса при действии на его входе импульса из пачки с меньшей частотой. Код второго порога выбирается так, чтобы он был заведомо меньше максимального кода, который может появиться на выходе измерителя 2 длительности импульса при действии на его входе импульса из пачки с большей частотой. Если на вход устройства поступает импульс из пачки с меньшей частотой, то на выходе первого блока 3 сравнения кодов по окончании этого импульса появляется импульс признака данного входного импульса. Если на вход устройства поступает импульс из пачки с большей частотой, то импульс признака этого входного импульса появляется на выходе элемента И 5. Импульсы признаков поступают на первый и второй входы признаков блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Измеритель 7 длительности паузы работает в паузах между импульсами. Он сбрасывает в ноль измеритель 2 длительности импульса (фиг.9,в) и вырабатывает импульс начальной установки (фиг.9,ж) блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости. Длительность импульсов признака на первом и втором входах признака блока 10 определяется моментом превышения кодом числа на выходе измерителя 2 длительности паузы первого и второго порога и моментом прихода импульса сброса, вырабатываемого измерителем 7 длительности паузы. Начальная установка измерителя 7 производится импульсом сброса вырабатываемым измерителем 2 длительности импульса. Выбор моментов выработки импульсов сброса производится так, чтобы не вырабатывались лишние импульсы сброса при "дребезге" компаратора и воздействии импульсных помех. Таким образом, на входах признаков блока 10 вычисления коэффициента разнослышимости действуют последовательности импульсов признаков (фиг.9д, е), которые через элемент или 23 подаются на вход счетчика 25, подсчитывающего число этих импульсов, и на вход запуска АЦП 11, инициируя преобразование выборки амплитуды входного импульса в цифровой код. По окончании преобразования на выходе АЦП 11 формируется сигнал конца преобразования, которым цифровой код с цифрового выхода АЦП 11 через первый блок 12 фильтрации записывается в накапливающий сумматор 13, где складываются с текущей суммой кодов отсчетов амплитуд импульсов пачки. Если амплитуда какого-либо импульса пачки отличается от амплитуды соседних импульсов больше, чем на величину запрещается запись этого кода амплитуды в накапливающий сумматор 13, при этом содержание счетчика 25 уменьшается на единицу. К моменту окончания пачки импульсов в накапливающем фильтре 13 заканчивается формирование суммы отсчетов амплитуд одной частоты, а в счетчике 25 формирование числа N количества отсчетов. Первый блок 14 деления формирует среднее арифметическое отсчетов: результат деления по последнему импульсу в пачке записывается в первый 15 или второй 19 регистры в зависимости от того, какой частоты пачка действует в данный момент на входе устройства. Если на входе действует пачка большей частоты, результат деления заносится в первый регистр 15, если на входе действует пачка меньшей частоты, то во второй регистр 19. Сумматор 16, вычитающий блок 20, второй блок 17 деления, построенные по комбинационным схемам, суммируют код коэффициента разнослышимости n в соответствии с соотношением n= Отсчеты n, полученные по двум соседним пачкам импульсов (фиг.9,з), записываются по заднему фронту импульса с выхода триггера 24 во второй блок 18 фильтрации, где осуществляется сглаживание и экстраполяция отсчетов. Установка триггера 24 производится первым импульсом пачки, поступающим на второй вход признака, сброс передним фронтом импульса начальной установки. Задним фронтом импульса начальной установки производится установка в ноль накапливающего сумматора 18 и счетчика 25. Устройство готово к следующему циклу работы. Реализация всех блоков и элементов, входящих в устройство измерения угловых координат системы посадки, кроме измерителя 2 длительности импульса, измерителя 7 длительности паузы, первого блока 12 фильтрации, блока 22 анализа, блокa 21 контроля и второго блока 18 фильтрации известна. Пример реализации измерителя 2 длительности импульса приведен на фиг.3. Он представляет собой двоичный счетчик, с выхода которого с помощью схемы формируется импульс сброса измерителя 7 длительности паузы. С выходов 4-х старших разрядов счетчика информация подается на первый 3 и второй 8 блоки сравнения кодов. Измеритель длительности паузы может быть реализован согласно на фиг.4. Он также представляет собой двоичный счетчик, но имеет дополнительно выход переполнения. С помощью схемы И формируется импульс сброса измерителя 2 длительности импульса. Первый блок 12 фильтрации может быть, в частности, реализован согласно фиг.5. Первый блок 12 фильтрации содержит блок 26 памяти, блок 27 вычитания, блок 28 сравнения, коммутатор 29 и элемент И 30. При поступлении на тактовый вход блока импульса конца преобразования АЦП 11 по переднему фронту предыдущее значение амплитуд, записанных в блок 26 памяти, поступает на вход уменьшаемого блока 27 вычитания, на вход вычитаемого которого поступает новое значение амплитуды. Код разности поступает на блок 28 сравнения. Если он превышает код порога на вход декремента счетчика 25 поступает импульс. Если код разности меньше то открывается коммутатор 29 и значение амплитуды поступает на накапливающий сумматор 13. По заднему фронту импульса конца преобразования в блок 26 памяти записывается код нового значения амплитуды с цифровых выходов АЦП 11. В качестве второго блока 18 фильтрации может быть использован любой блок, реализующий алгоритм рекурентной фильтрации последовательности отсчетов n, представленный цифровыми кодами и имеющий разностный элементт (вычитающий блок) на входе. В литературе описано большое число различных схем фильтрации. Один из вариантов реализации блока 18 фильтрации изображен на фиг.6. Он представляет собой фильтр "скользящего" сглаживания с постоянными коэффициентами сглаживания и определяющими его динамические и флюктуационные характеристики. Отсчеты n, представленные цифровыми кодами, поступают на вход уменьшаемого вычитающего блока 31. На вход вычитаемого этого блока поступает код экстраполированного на момент времени значения оценки , образуемый в соответствии с соотношением = + где код значения выходной оценки блока 18 фильтрации, задержанный на время Т0 в первом блоке 32 задержки; код значения оценки скорости, задержанной на время Т0 во втором блоке 33 задержки. На выходе вычитающего блока 31 образуется сигнал невязки n= n- , который после умножения на код в первом блоке 34 умножения и сложения с кодом экстраполированного значения оценки в первом блоке 35 сложения дает код значения выходной оценки = + n Код значения оценки скорости образуется на выходе второго блока 36 сложения в соответствии с соотношением = +(/To)n Блок 18 содержит также второй блок 37 умножения, третий блок 38 сложения, третий блок 39 умножения. Другой вариант выполнения блока 18 имеет вычитающий блок 40, блок 41 умножения, блок 42 слежения и блок 43 задержки. Второй блок 18 фильтрации совместно с блоком 22 анализа и блоком 21 контроля работает в двух режимах: режим ввода и режим слежениям. Блок 22 анализа представляет собой, как и в прототипе, двухпороговый компаратор, выполненный на цифровых элементах. В режиме ввода на компараторе блока анализа устанавливаются коды порогов, соответствующие границам динамического диапазона входного сигнала n. В режиме измерения устанавливаются коды порогов, соответствующие допуску на погрешность выходной оценки . Изменение кодов порогов происходит по сигналу "Ввод-Измерение", поступающему из блока 21 контроля. С выхода вычитающего блока 31 сигнал невязки подается на блок 22 анализа и сравнивается с порогами. При выходе значения сигнала невязки за пределы, определяемые порогами компаратора, блок 22 анализа вырабатывает сигнал, поступающий в блок 21 контроля. При поступлении в блок 21 контроля 1 таких сигналов происходит переключение в режим ввода блока 22 анализа и второго блока 18 фильтрации. Блок 21 контроля представляет собой, как и в прототипе, схему отсчета допустимого времени потерь выходного сигнала и формирования сигнала, устанавливающего блок 22 анализа в режим ввода, а также установки кодов коэффициентов второго блока 18 фильтрации. Вариант реализации блока 21 контроля, приведенный в описании прототипа, изображен на фиг.8. Он состоит из двух счетчиков-дешифраторов 44 и 45, RS-триггера 46 и двух мультиплексоров 47 и 48. При поступлении на счетный вход счетчика-дешифратора 44 к импульсов с выхода триггера 24 (на фиг.8, к 2) триггер формирует сигнал лог. "1", переводящий блок 22 анализа в режим измерения. Одновременно на первый и второй выходы коэффициентов блока 21 контроля выдается комбинация кодов коэффициентов 1 1/T0, обеспечивающая заданные характеристики второго блока 18 фильтрации. При поступлении на счетный вход счетчика-дешифратора 44 l сигналов с блока 22 анализа (на фиг.8 l 7) счетчик-дешифратор 45 сбрасывается в ноль, а RS-триггер 46 устанавливается в состояние лог."0", переводящее блок 22 анализа в режим ввода. Одновременно на первый и второй входы коэффициентов блока 21 контроля через мультиплексоры 47 и 48 выдается другая комбинация кодов коэффициентов 2 2/T0, обеспеспечивающая запоминание оценок, полученных в последнем цикле режима измерения. В частности, в простейшем случае могут устанавливаться коды 2 2/T0 0. Другой вариант реализации блока фильтрации изображен на фиг.7. Он представляет собой фильтр "экспоненциального" сглаживания с коэффициентом сглаживания определяющим его характеристики. Отсчеты n, представленные цифровыми кодами, поступают на первый вход вычитающего блока 40, на второй вход которого поступает задержанный на период Т0 в блоке 43 задержки код значения предыдущей оценки . С выхода вычитающего блока 40 цифровой код сигнала невязки поступает на первый вход блока 41 умножения, на второй вход которого подается цифровой код коэффициента Кроме того, цифровой код сигнала невязки поступает на вход блока 22 анализа. С выхода блока 41 умножения цифровой код поступает на первый вход блока 42, на второй вход которого подается цифровой код значения предыдущей оценки. На выходе блока 42 образуется код значения оценки . В результате в режиме измерения на выходе блока 42 образуется код оценки в соответствии с соотношением = + (n-n-1) В режиме ввода из блока 21 контроля поступает код коэффициента сглаживания = 0 и сохраняется значение оценки , полученное на последнем цикле режима измерения. Предлагаемое устройство измерениям координаты системы посадки по сравнению с прототипом обладает более высокой точностью, благодаря одноканальному принципу построения и минимальной предварительной обработке аналоговых сигналов до преобразования их в цифровой код.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ КООРДИНАТЫ СИСТЕМЫ ПОСАДКИ, содержащее блок вычисления коэффициента разнослышимости, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения угловой координаты, в него введены последовательно соединенные компаратор, измеритель длительности импульса, первый блок сравнения кодов, первый элемент НЕ и элемент И, последовательно соединенные второй элемент НЕ и измеритель длительности паузы, а также второй блок сравнения кодов и генератор тактовой частоты, при этом первый вход компаратора соединен с сигнальным входом блока вычисления коэффициента разнослышимости и является входом устройства, второй вход компаратора является входом напряжения порога, выход цифрового кода измерителя длительности импульса соединен через второй блок сравнения кодов с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, вторые входы первого и второго блоков сравнения кодов являются соответственно входами кодов первого и второго порогов, выход первого блока сравнения кодов соединен с вторым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, выход генератора тактовой частоты соединен со счетными входами измерителей длительности импульса и длительности паузы, выход сброса измерителя длительности импульса соединен с входом установки нуля измерителя длительности паузы, выход сброса которого соединен с входом установки нуля измерителя длительности импульса, а выход переполнения измерителя длительности паузы соединен с входом начальной установки блока вычисления коэффициента разнослышимости. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок вычисления коэффициента разнослышимости содержит последовательно соединенные АЦП, вход которого является сигнальным входом блока вычисления коэффициента разнослышимости, первый блок фильтрации, накапливающий сумматор, первый блок деления, первый регистр, сумматор, второй блок деления и второй блок фильтрации, выход оценки которого является выходом блока вычисления коэффициента разнослышимости, а также второй регистр, вычитающий блок, блок контроля, блок анализа, элемент ИЛИ, триггер и счетчик, при этом первый вход элемента ИЛИ и вход записи первого регистра объединены и являются первым входом признака блока вычисления коэффициента разнослышимости, а соединенные первый вход триггера, вход записи второго регистра и второй вход элемента ИЛИ являются вторым признаком блока вычисления коэффициента разнослышимости, информационный вход второго регистра соединен с выходом первого блока деления, а выход с вторым входом сумматора и входом вычитающего блока, вход уменьшаемого которого соединен с информационным выходом первого регистра, а выход с входом делимого второго блока деления, выход сигнала невязки второго блока фильтрации соединен через блок анализа с первым входом блока контроля, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами установки коэффициентов второго блока фильтрации, третий выход блока контроля соединен с вторым входом блока анализа, выход элемента ИЛИ соединен с входом инкремента счетчика и входом запуска АЦП, выход конца преобразования АЦП соединен с тактовыми входами первого блока фильтрации и накапливающего сумматора, выход аномальных отсчетов первого блока фильтрации соединен с входом декремента счетчика, а выход счетчика соединен с входом делителя первого блока деления, соединенные второй вход триггера и входы начальной установки счетчика и накапливающего сумматора являются входом начальной установки блока, а выход триггера соединен с входами запуска блока контроля и второго блока фильтрации.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9